
- •Сборник методических указаний к лабораторным работам
- •Методические указания
- •К лабораторной работе №1
- •«Методика приготовления
- •Металлографических шлифов»
- •1. Цель работы
- •2. Краткие теоретические сведения
- •2.1. Подготовка плоской и гладкой поверхности образцов
- •Вырезка и получение плоской поверхности образцов
- •Шлифование
- •Полирование
- •2.2 Особенности подготовки микрошлифов различных металлов и сплавов
- •2.3. Выявление микроструктуры. Травление
- •2.4. Хранение микрошлифов
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчёта
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Рекомендуемый список литературы
- •Методические указания к лабораторной работе №2 «изучение устройства металлографического микроскопа. Методика исследования микроструктуры»
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические сведения
- •2.1. Формирование увеличенного изображения в микроскопе
- •2.2. Разрешающая способность и увеличение микроскопа
- •2.3. Аберрации оптической системы микроскопа
- •2.4. Объективы и окуляры
- •2.5. Основные системы и узлы микроскопа
- •2.6. Глубина резкости, яркость и контрастность изображения
- •Методы повышения оптического контраста
- •2.7. Практика работы с микроскопом вертикального типа (Выбор оптики, настройка микроскопа и методика исследования микроструктуры)
- •2.7.10. Очки при работе с микроскопом можно и нужно снимать –микроскоп по определению компенсирует индивидуальные недостатки глаз.
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы по теме
- •7. Рекомендуемый библиографический список
- •Методические указания
- •К лабораторной работе №3
- •«Первичные и вторичные фазы
- •В двухкомпонентных сплавах»
- •1. Цель работы
- •2. Краткие теоретические сведения
- •2.1. Морфология кристаллов в чистых металлах и однофазных сплавах
- •2.2. Морфология первичных кристаллов в двухфазных сплавах
- •2.3. Морфология вторичных кристаллов в двухфазных сплавах
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Рекомендуемый библиографический список
- •Методические указания
- •К лабораторной работе №4
- •«Виды эвтектики
- •В двухкомпонентных сплавах»
- •1. Цель работы
- •2. Краткие теоретические сведения
- •2.1. Понятие об эвтектике и эвтектическом превращении в двухкомпонентных сплавах
- •2.2. Микроструктура двухкомпонентных сплавов с эвтектическим превращением
- •2.3. Механизмы эвтектического превращения и морфология различных видов эвтектики в двухкомпонентных сплавах
- •2.3.1. Эвтектика грубого конгломерата
- •2.3.2. Нормальная эвтектика
- •2.3.3. Анормальная (аномальная) эвтектика
- •2.3.4. Дисперсная эвтектика
- •2.3.5. Абнормальная эвтектика
- •2.3.6. Вырожденная эвтектика
- •2.3.7. Квазиэвтектика
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Рекомендуемый библиографический список
- •Методические указания к лабораторной работе №5
- •Рекомендуемый библиографический список
- •Методические указания к лабораторной работе №6
- •Методические указания
- •2. Краткие теоретические сведения
- •2.1. Деформационное упрочнение металлов при холодной пластической деформации
- •2.2. Изменение микроструктуры металлов при холодной пластической деформации
- •2.3. Изменение свойств металлов при холодной пластической деформации
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Рекомендуемый список литературы
- •1. Бернштейн м.Л. Структура деформированных материалов. М.: Металлургия, 1977. - 432 с.
- •Методические указания
- •1. Цель работы:
- •2. Краткие теоретические сведения
- •2.1. Изменение структуры холоднодеформированного металла при нагреве
- •2.1.1. Возврат
- •2.1.2. Рекристаллизация
- •2.2. Изменение свойств холоднодеформированного металла при нагреве
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Методические указания к лабораторной работе №9 «Неметаллические включения в стали»
- •1. Цель работы
- •2. Краткие теоретические сведения
- •2.1. Виды неметаллических включений
- •2.1.1. Сульфиды
- •2.1.2. Оксиды.
- •2.1.3. Силикаты
- •2.1.4. Шпинели
- •2.1.5. Нитриды
- •2.1.6. Фосфор и фосфиды
- •2.2.Методы оценки неметаллических включений в стали
- •Их характеристики и свойства
- •Продолжение таблицы 2
- •2.3. Методика определения загрязненности стали неметаллическими включениями
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Указания по оформлению отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •13. Как фосфор влияет на свойства стали?
- •7. Рекомендуемый библиографический список
- •4. Лившиц б. Г. Металлография. -м.: Металлургия, 1990. -240 с.
- •Методические указания к лабораторной работе №10 «Дефекты микроструктуры металлов и сплавов»
- •2.1.1. Пограничные выделения цементита
- •2.1.2. Дендритная структура
- •2.2. Дефектные структуры, сформированные при термическом воздействии
- •2.2.1. Структура литой и перегретой стали (видманштеттова структура1)
- •2.2.2. Структура пережога
- •2.2.3. Обезуглероженный слой на поверхности изделия
- •2.3. Дефектные структуры, сформированные при механическом воздействии
- •2.3.1. Полосчатая структура
- •2.3.2. Строчечная структура (карбидная ликвация)
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Рекомендуемый список литературы
- •2. Материаловедение /б.Н. Арзамасов и др.-м.:Машиностроение, 1986.-384 с.
3. Материалы, приборы, оборудование
Для выполнения лабораторной работы необходима коллекция шлифов сплавов следующих систем: Al-Si (до- и заэвтектический силумины), Sn-Sb, Al- Fe- Si-Mn, Al-Mg, Cu-Al, Fe-Fe3C (белый чугун, техническое железо и заэвтектоидная сталь).
Изучение коллекции шлифов студенты проводят на металлографических
микроскопах МИМ-7 с набором оптики для получения различных увеличе-
ний, пользуясь Атласом микроструктур металлических материалов [3].
4. Порядок выполнения работы
4.1. Ознакомиться с теоретическими сведениями.
4.2. Внимательно просмотреть набор микрошлифов образцов сплавов следующих двойных систем: Al-Si (до- и заэвтектический силумины), Sn-Zn, Al-Mg, Fe-Fe3C (техническое железо, белый чугун, эвтектоидная и заэвтектоидная сталь). Просмотр шлифов производить сначала при малом увеличении (~×100), чтобы получить общее впечатление о характере микроструктуры в целом, а затем больших увеличениях (~×200 - 500) – для изучения деталей строения отдельных структурных составляющих. При этом пользоваться только сменой окуляров.
4.3. Изучить и зарисовать микроструктуру всех образцов с типичными формами первичных кристаллов и вторичных фаз и кратко описать её, указав наименование каждой структурной составляющей, морфологию первичных и вторичных кристаллов.
4.4. Описать характерные особенности структурообразования каждого исследованного образца.
4.5. Сделать копию или нарисовать диаграмму фазового равновесия Pb-Sb, указать на ней химические составы сплавов с максимальным количеством вторичных фаз и рассчитать их количество при комнатной температуре в этих сплавах с помощью правила отрезков.
4.6. Сделать копию или нарисовать диаграмму фазового равновесия, приведенную на рис. 9, указать на ней любой однофазный сплав со структу-
рой β - фазы и любой двухфазный сплав, имеющий кривую охлаждения, по-
добную представленной на рис.8, указать его микроструктуру при комнатной температуре и рассчитать в общем виде соотношение фаз (структурных составляющих).
5. Содержание отчета
5.1. Цель работы.
5.2. Краткое изложение теории процессов кристаллизации и фазовой перекристаллизации сплавов двойных систем; факторы, влияющие на морфологию первичных и вторичных кристаллов.
5.3. Рисунки и описание микроструктур всех изученных образцов с указанием всех данных, приведенных в таблице 1.
Таблица 1. Результаты изучения структуры и состава образцов
Зарисовка микроструктуры |
Система |
Химический cостав сплава, ( масс/ %)
|
Фазы в сплаве
|
Описание микроструктуры, структурные составляющие
|
|
|
|
|
|
5.4. Диаграмма равновесия Pb-Sb с выполненным заданием (п. 4.5).
5.5. Диаграмма равновесия А - В (рис.9) с выполненным заданием (п. 4.6).
5.6. Выводы о причинах образования различной формы и размеров кристаллов первичных и вторичных фаз и о расположении последних в структуре сплавов при их кристаллизации и фазовой перекристаллизации.